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用权限、恢复和成本控制自动化按需:模型与部署 · 2 / 10

本地大模型需要多少显存?拆开估算权重与 KV Cache

分别计算模型权重与 KV Cache 的理论载荷,检查上下文和并发,再用目标服务框架实测缺失的峰值开销。

所属问题主题本地模型与部署
本课完成物 · 显存预算与峰值试验表更新于 · 2026年10月1日
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学习方式

先带着一个真实任务阅读,再完成页面中的工作台。能让另一位同事复核你的产物,才算完成本课。

模型权重文件看起来小于显卡标称显存,本地服务仍可能启动失败。运行时还要保存已处理 token 的 Key 与 Value;并发请求各有自己的缓存;推理框架还需要临时缓冲和其他显存。本页的计算器先回答一个范围更窄、却很实用的问题:原始权重加常规 KV Cache 是否已经超过这张卡实际可用的物理显存?

只有在已知两项超过物理显存时,才能按这里的单卡假设排除完整驻留。若只是越过你自定的预留计划线,说明不满足自己希望保留的余量;若低于两条线,也不能宣称“装得下”。下方结果只是理论载荷,必须在目标硬件与服务框架上实测峰值。

先核对模型配置,不要只看“14B”名称

模型名里的“14B”是约数。预算表至少应记录模型版本、总参数量、Transformer 层数、每层 KV 头数和每个头的维度。采用分组查询注意力时,缓存公式使用 KV 头数,不能误填 Query 头数。

Qwen2.5-14B-Instruct 官方模型卡列出 147 亿参数、48 层、40 个注意力头和 8 个 KV 头。官方配置中的 hidden size 为 5120,所以每头维度是 5120 ÷ 40 = 128。计算器预填的是这一组可核对的数值。换模型版本、适配器或部署格式时,都要重新核对,而不是沿用示例。

权重和 KV Cache 分开算

这里的参数量以十亿为单位,使用两个原始载荷公式:

项目计算方法覆盖范围
权重字节参数量 × 1,000,000,000 × 权重位数 ÷ 8假设所填参数都采用同一种位数的理论值
KV Cache 字节2 × 层数 × KV 头数 × 每头维度 × KV 每元素字节 × 每请求缓存 token × 同时驻留请求数常规全注意力中 K、V 两组张量的原始元素

缓存 token 应填写一次请求高峰时仍占用缓存的输入与已生成 token,而不只是 Prompt 长度。并发是同时驻留的请求数。如果每个请求长短不同,应分别累加 token,而不要用平均长度直接代表峰值。表单以“每个请求都达到同一峰值”为假设,方便先做明确的负载边界。

结果同时展示 GiB 和 GB:1 GiB = 1,073,741,824 字节,1 GB = 1,000,000,000 字节。显存输入框使用 GiB;若设备资料只给十进制 GB,先换算,并优先使用设备实际报告的可用物理值。计算器将“物理显存减去已知项”和“扣除自定预留的计划线”分开显示。预填的 4 GiB 只是演示假设,不是官方或通用开销系数。

案例一:Qwen 四请求,BF16 对照 4-bit

使用上述官方配置,BF16 权重的原始载荷约 27.38 GiB。每个请求缓存 8192 token,采用 16-bit KV,单请求占 1.50 GiB;四个同时驻留请求的 KV 共 6.00 GiB,已知两项合计 33.38 GiB。假设设备报告可用物理显存为 24 GiB,仅这两项就已超过。按这些单卡假设,无法让两项全部驻留在这张 GPU 上。

把权重位数切到 4-bit,原始权重变为约 6.85 GiB,加上不变的四请求 KV Cache 共 12.85 GiB。它低于 24 GiB 物理显存,也低于演示用的“预留 4 GiB 后 20 GiB 计划线”。真实量化文件还可能包含比例、零点、分组元数据和未量化层;两条线的正余量都不能证明完整驻留、速度或任务质量。

案例二:16 个并发请求改变结论

保留 4-bit 原始权重和每请求 8192 缓存 token,但同时驻留 16 个请求。单请求 KV 仍是 1.50 GiB;并发 KV 合计 24.00 GiB。再加 6.85 GiB 原始权重,已知两项总计 30.85 GiB,超过输入的 24 GiB 物理显存。降低权重精度,并不能抵消并发缓存的增长。

Qwen2.5-14B-Instruct 情境原始权重单请求 KV并发 KV已知合计24 GiB 物理显存减已知项
BF16,4 请求27.38 GiB1.50 GiB6.00 GiB33.38 GiB−9.38 GiB
4-bit 原始载荷,4 请求6.85 GiB1.50 GiB6.00 GiB12.85 GiB+11.15 GiB
4-bit 原始载荷,16 请求6.85 GiB1.50 GiB24.00 GiB30.85 GiB−6.85 GiB

关闭 JavaScript 时也能读这张表;下方计算器的三个预设可复现这些数字,再改成自己的模型尺寸和负载。

用部署实测补上未知开销

固定模型修订版、量化格式、服务版本、目标上下文和并发,再分别记录冷启动、预热请求、GPU 峰值、OOM、首 token 延迟与持续吞吐。PyTorch 提供“峰值已分配显存”计数器,但单一框架计数不等于设备上的全部占用;还要看设备报告的使用量。每次结果附上批量策略与缓存设置,才便于他人复跑。

还要确认权重和当前缓存是否都驻留在这张 GPU 上。若框架悄悄卸载到 CPU,或把张量分散到多张卡,“跑起来了”回答的是另一个问题。剩余预算为正时,最有价值的下一步是实测,并为真实流量波动与软件升级留下经验证的余量。

常见问题

能直接用权重文件大小吗? 它是某个文件的线索,但序列化、分片、压缩与混合精度会改变磁盘大小。最终应测这个文件在目标运行方式中的设备驻留。

KV 改成 8-bit 就一定省一半显存吗? 原始 KV 元素从两字节变成一字节时,这一项减半;缓存块、比例数据、内核支持、质量和其他运行开销不会自动减半。

多张 GPU 的容量能直接相加吗? 本计算器只算单卡,不负责分配层、权重与缓存,也没有通信开销模型。多卡方案必须逐卡规划与测量。

不适用边界

本页适用于配置已知、单卡放置、采用常规逐层 K/V Cache 的稠密 Decoder 模型。不覆盖 MoE 的总参数与激活参数差异、Multi-head Latent Attention、滑动窗口或混合缓存、推测解码、多模态张量、适配器、CPU 卸载、张量/流水线并行及训练。预算算出正余量,绝不是“可以运行”的证明。下面的工作表用于记录未计因素和真正能解除不确定性的峰值试验。

核验来源

这篇内容参考了哪些一手资料?

来源用于核对定义、风险边界或操作事实;判断框架和工作台由 AI Vista 独立编写。

  1. Qwen2.5-14B-Instruct 官方模型卡核验于 2026-10-01
  2. Qwen2.5-14B-Instruct 官方配置核验于 2026-10-01
  3. Hugging Face KV Cache 说明核验于 2026-10-01
  4. PyTorch CUDA 峰值已分配显存接口核验于 2026-10-01

AI 工具可能协助研究、提纲和语言编辑;事实、案例和最终措辞由编辑复核。发现错误请通过联系页提交更正。

交互工作台 / 显存预算

先算可见载荷,再测真实峰值

输入同一块 GPU 的预算与模型配置。结果把权重和 KV Cache 分开;低于预算只表示还有未知开销要实测。

试算三个情境
01模型与精度
填模型卡的总参数量,不填 14B 名称中的近似数字。
量化格式的比例、零点与未量化层不计入。
02KV Cache 形状与负载
Qwen 示例:5120 隐藏维 ÷ 40 个注意力头 = 128。
实际 KV 精度须由服务框架支持并核实。
按实际峰值:已输入加已生成的缓存 token。
假定每个请求均达到上面的缓存长度。
03单卡规划预算
填设备实际报告的可用值;若标称为 GB,先换算单位。
预填 4 GiB 仅为演示假设,不是官方或通用系数。

示例预填:Qwen2.5-14B-Instruct 官方模型卡与配置,每请求 8192 token、4 个同时驻留请求;预留量为演示假设。

理论载荷 / 原始 tensor 字节GiB 为二进制单位;GB 为十进制单位
权重
27.38 GiB · 29.40 GB
单请求 KV Cache
1.50 GiB · 1.61 GB
并发 KV Cache 合计
6.00 GiB · 6.44 GB
两项合计
33.38 GiB · 35.84 GB
输入的物理显存
24.00 GiB · 25.77 GB
物理显存减已知载荷
-9.38 GiB · -10.07 GB
扣除自定预留后的计划线
20.00 GiB · 21.47 GB

原始已知载荷已超过所填物理显存;按此单卡假设无法全部驻留。仍须实测实际部署方案。

未计:量化元数据、其他模型 tensor、框架与 CUDA、激活、临时缓冲、内存碎片及缓存分配策略。1 GiB = 1,073,741,824 字节;1 GB = 1,000,000,000 字节。

可带走的工具

单卡显存预算与峰值试验表

把原始载荷估算接到可复跑的部署试验。

vram / budget
什么时候用选本地模型硬件或提高并发前
填写后得到原始载荷边界估算与经过实测的单卡部署判断
使用顺序01—03
  1. 01
    写任务摘要用脱敏摘要写明要交付的结果。
  2. 02
    补齐判断字段写清输入类别、风险、证据位置和接手方式。
  3. 03
    交给同事复核对方能复述结论,工具才算完成。
完成信号字段齐全,边界明确,可被复核。
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本课已读

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  1. 01字段齐全
  2. 02案例走过
  3. 03可以复核

文章实践笔记

读到这里,留下一条可复核的判断。

下方虚构示例展示写法;你的笔记只保存在当前浏览器。记录哪一步有效、哪个边界不成立,或一个值得测试的问题。

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